JP3359493B2 - Semiconductor pressure transducer - Google Patents

Semiconductor pressure transducer

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JP3359493B2
JP3359493B2 JP11895596A JP11895596A JP3359493B2 JP 3359493 B2 JP3359493 B2 JP 3359493B2 JP 11895596 A JP11895596 A JP 11895596A JP 11895596 A JP11895596 A JP 11895596A JP 3359493 B2 JP3359493 B2 JP 3359493B2
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雅之 米田
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、差圧あるいは圧力
を検出する半導体圧力変換器に関し、特に多角形の半導
体チップに多角形のダイアフラムをその対角線が半導体
チップの対角線と直交するように形成した半導体圧力変
換器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor pressure transducer for detecting a differential pressure or pressure, and more particularly, to a polygonal semiconductor chip having a polygonal diaphragm formed so that its diagonal line is orthogonal to the diagonal line of the semiconductor chip. The present invention relates to a semiconductor pressure transducer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、差圧あるいは圧力を検出する半導
体圧力変換器としては、Si(シリコン)半導体ダイア
フラムを利用したものが知られている。このSiダイア
フラム型半導体圧力変換器は、半導体結晶からなる基板
の表面に不純物の拡散もしくはイオン打ち込み技術によ
りピエゾ抵抗領域として作用するゲージ(拡散抵抗)を
形成すると共に、Alの蒸着等によりリードを形成し、
裏面の一部をエッチングによって除去することにより厚
さ20μm〜60μm程度の薄肉部、すなわちダイアフ
ラムを形成して構成したものである。差圧や液面高さを
測定するときにはダイアフラムの表裏面に高圧側と低圧
側の圧力がそれぞれ加えられ、その差圧に応じてダイア
フラム内に生じる応力が圧力により変化するので、拡散
抵抗の抵抗値がダイアフラム内に生じる応力により変化
し、この時の抵抗変化に伴う出力電圧を検出し、差圧ま
たは圧力を測定するものである。
2. Description of the Related Art Heretofore, as a semiconductor pressure transducer for detecting a differential pressure or pressure, a semiconductor pressure transducer utilizing a Si (silicon) semiconductor diaphragm is known. In this Si diaphragm type semiconductor pressure transducer, a gauge (diffusion resistance) acting as a piezoresistive region is formed on the surface of a substrate made of a semiconductor crystal by an impurity diffusion or ion implantation technique, and a lead is formed by vapor deposition of Al or the like. And
A thin portion having a thickness of about 20 μm to 60 μm, that is, a diaphragm is formed by removing a part of the back surface by etching. When measuring the differential pressure and the liquid level, the high pressure side and the low pressure side pressure are respectively applied to the front and back surfaces of the diaphragm, and the stress generated in the diaphragm changes according to the pressure difference. The value changes due to the stress generated in the diaphragm, the output voltage accompanying the resistance change at this time is detected, and the differential pressure or pressure is measured.

【0003】半導体チップとしては、もともと円形のダ
イアフラムを有する円形のチップが一般的であったが、
最近では結晶ウエハを切断することにより複数の正方形
のチップを容易に得ることができることから円形のダイ
アフラムを有する正方形のもの(例:特開昭59−11
4874号公報)や、正方形のダイアフラムを有する正
方形のチップが一般的になりつつある。特に、ダイアフ
ラムの形状としては、正方形の場合、チップの裏面側に
正方形の凹陥部をエッチングする際、サイドエッチが起
こらないため寸法制御が容易で、小型化が可能な異方性
エッチングを行うことができる。
As a semiconductor chip, a circular chip having a circular diaphragm has been generally used.
Recently, a plurality of square chips having a circular diaphragm can be easily obtained by cutting a crystal wafer.
No. 4874) and a square chip having a square diaphragm are becoming common. In particular, when the shape of the diaphragm is a square, anisotropic etching that can be easily controlled in size and reduced in size can be performed because side etching does not occur when etching a square recess on the back side of the chip. Can be.

【0004】図10および図11は半導体圧力変換器の
従来例を示す平面図および断面図である。この半導体圧
力変換器1は、正方形の半導体チップ2の中央に正方形
のダイアフラム3をその対角線a,aが半導体チップの
対角線b,bと直交するように形成し、半導体チップ2
を台座4上に陽極接合している。このため、ダイアフラ
ム3は、半導体チップ2に対して45°傾いて形成され
ている。半導体チップ2は、結晶面方位が(100)面
のp型単結晶Siからなり、エッチングによるダイアフ
ラム3の形成により裏面側に凹陥部5が形成され、外周
部が厚肉部2aを形成し台座4に接合されている。
FIGS. 10 and 11 are a plan view and a sectional view showing a conventional example of a semiconductor pressure transducer. In the semiconductor pressure transducer 1, a square diaphragm 3 is formed at the center of a square semiconductor chip 2 such that diagonals a, a thereof are orthogonal to diagonals b, b of the semiconductor chip.
On the pedestal 4. For this reason, the diaphragm 3 is formed at an angle of 45 ° with respect to the semiconductor chip 2. The semiconductor chip 2 is made of p-type single-crystal Si having a (100) crystal plane orientation, the concave portion 5 is formed on the back surface side by the formation of the diaphragm 3 by etching, and the outer peripheral portion forms the thick portion 2a. 4.

【0005】ダイアフラム3の表面の縁部付近には、ピ
エゾ領域として作用し差圧または圧力を検出する4つの
拡散抵抗6a〜6dが前記半導体チップ2の対角線b,
b上に位置して形成されている。また、4つの拡散抵抗
6a〜6dは、半導体チップ2の結晶面方位(100)
においてピエゾ抵抗係数が最大となる<110>の結晶
軸方向と平行に形成される。このような拡散抵抗6a〜
6dは、拡散またはイオン打ち込み法によって形成さ
れ、ホイールストーンブリッジに結線されることでダイ
アフラム3の表裏面に加えられた低圧および高圧側圧力
P1 ,P2 の差圧信号を差動的に出力する。このときの
抵抗変化率は、次式によって表される。 ΔR/R=π44(σr−σθ)/2 ・・・・・(1) ただし、π44はピエゾ抵抗係数、σrはダイアフラムの
辺に垂直な応力、σθはダイアフラムの辺に平行な応力
である。
In the vicinity of the edge of the surface of the diaphragm 3, four diffusion resistors 6a to 6d which function as piezo regions and detect a differential pressure or pressure are provided with diagonal lines b and b of the semiconductor chip 2.
b. The four diffused resistors 6a to 6d correspond to the crystal plane orientation (100) of the semiconductor chip 2.
Is formed in parallel with the <110> crystal axis direction in which the piezoresistance coefficient is maximized. Such a diffusion resistor 6a-
6d is formed by a diffusion or ion implantation method, and is connected to a wheel stone bridge to differentially output differential pressure signals of the low pressure and the high pressure P1, P2 applied to the front and back surfaces of the diaphragm 3. The resistance change rate at this time is represented by the following equation. ΔR / R = π 44 (σr -σθ) / 2 ····· (1) However, [pi 44 piezo resistance coefficient, .sigma.r perpendicular stress to the side of the diaphragm, Shigumashita the stress parallel to the sides of the diaphragm is there.

【0006】台座4は、半導体チップ2と熱膨張係数が
近似したパイレックスガラス、セラミックス等によって
形成され、中央には前記半導体チップ2の裏面側に形成
された凹陥部5を介してダイアフラム3の裏面側に測定
すべき低圧側の圧力P1 を導く貫通孔7が形成されてい
る。
The pedestal 4 is made of Pyrex glass, ceramics or the like whose coefficient of thermal expansion is close to that of the semiconductor chip 2, and has a central portion through a recess 5 formed on the rear surface side of the semiconductor chip 2. A through-hole 7 is formed on the side for guiding the pressure P1 on the low pressure side to be measured.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の半導体
圧力変換器1において、半導体チップ2の材料はシリコ
ンで、台座4は熱膨張の影響を考慮しパイレックスガラ
ス、セラミックス等が使用されている。しかしながら、
ダイアフラム3の両面にかかる圧力P1 ,P2 の差が零
であっても温度や静圧が変化した場合、材料の相違およ
び形状により上記(1)式におけるσr−σθが零にな
らず出力を発生させるため、ゼロ点がシフトするという
問題があった。特に、半導体チップ2の形状について
は、円形のダイアフラムを有する円形のチップの場合は
半導体チップの軸線に関して対称性を有するため問題な
いが、正方形の場合は軸対称性が失われるため、温度変
化または静圧によりσr≠σθとなり、抵抗値変化が起
こる。したがって、ゼロシフトが発生し、差圧を高い精
度で検出することができず、信号を電子的に補償する手
段を講じる必要がある。
In the conventional semiconductor pressure transducer 1 described above, the material of the semiconductor chip 2 is silicon, and the pedestal 4 is made of Pyrex glass, ceramics or the like in consideration of the influence of thermal expansion. However,
Even when the difference between the pressures P1 and P2 applied to both surfaces of the diaphragm 3 is zero, if the temperature or the static pressure changes, σr-σθ in the above equation (1) does not become zero due to the difference and shape of the material, and an output is generated. Therefore, there is a problem that the zero point shifts. In particular, the shape of the semiconductor chip 2 is not problematic in the case of a circular chip having a circular diaphragm because it has symmetry with respect to the axis of the semiconductor chip. Due to the static pressure, σr ≠ σθ, and the resistance value changes. Therefore, a zero shift occurs, the differential pressure cannot be detected with high accuracy, and it is necessary to take measures for electronically compensating the signal.

【0008】本発明は上記した従来の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、温度
や静圧によるゼロシフトとそのばらつきを最小にし、良
好な温度特性の半導体圧力変換器を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. It is an object of the present invention to minimize a zero shift due to temperature and static pressure and its variation, and to provide a semiconductor pressure converter having good temperature characteristics. To provide equipment.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明は、多角形の半導体チップの中央に多角形のダ
イアフラムを半導体チップに対し略45°傾けて形成
し、前記ダイアフラムの縁部付近で前記半導体チップの
対角線上に拡散抵抗を設け、前記半導体チップの厚肉部
を台座に接合した半導体圧力変換器において、前記拡散
抵抗に生じる半導体チップの対角線方向の応力と前記対
角線に垂直な方向の応力が等しくなるように、前記半導
体チップの角部と前記台座との間に非接合部を設けたこ
とを特徴とする。また、本発明は、半導体チップと台座
の少なくとも一方に非接合部を形成する段差部を設けた
ことを特徴とする。
According to the present invention, a polygonal diaphragm is formed at the center of a polygonal semiconductor chip at an angle of about 45 ° with respect to the semiconductor chip, and the edge of the diaphragm is formed at the center of the polygonal semiconductor chip. In a semiconductor pressure transducer in which a diffusion resistor is provided on a diagonal line of the semiconductor chip in the vicinity and a thick portion of the semiconductor chip is joined to a pedestal, a stress generated in the diffusion resistance in a diagonal direction of the semiconductor chip and perpendicular to the diagonal line. A non-joining portion is provided between the corner of the semiconductor chip and the pedestal so that the stresses in the directions are equal. Further, the present invention is characterized in that at least one of the semiconductor chip and the pedestal is provided with a step portion for forming a non-joining portion.

【0010】多角形のダイアフラムを有する多角形の半
導体チップにおいては、半導体チップの軸線に関して軸
対称性を示さないため、台座を半導体チップの裏面全体
に接合した場合、拡散抵抗を形成した位置における応力
は、ダイアフラムの中心方向に向かう応力σrがこれと
垂直な方向の応力σθより大きく、σr>σθとなる。
台座と半導体チップとの接合部を少なくしていくと、逆
にダイアフラムの中心方向に対して垂直な方向の応力σ
θが大きくなり、σr<σθとなる。そこで、半導体チ
ップと台座との間に非接合部を設け、非接合部の長さと
接合部の長さとの比を最適化するとσr=σθとなり、
抵抗値変化率は理論上零となる。
A polygonal semiconductor chip having a polygonal diaphragm does not exhibit axial symmetry with respect to the axis of the semiconductor chip. Therefore, when the pedestal is joined to the entire back surface of the semiconductor chip, the stress at the position where the diffusion resistance is formed is reduced. Is that the stress σr toward the center of the diaphragm is larger than the stress σθ in the direction perpendicular to the direction, and σr> σθ.
When the joint between the pedestal and the semiconductor chip is reduced, the stress σ in the direction perpendicular to the center of the diaphragm
θ increases, and σr <σθ. Therefore, when a non-bonded portion is provided between the semiconductor chip and the pedestal and the ratio of the length of the non-bonded portion to the length of the bonded portion is optimized, σr = σθ,
The rate of change of the resistance value is theoretically zero.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る半
導体圧力変換器の一実施の形態を示す平面図、図2は図
1のII−II線断面図である。なお、従来技術の欄で示し
た構成部材等と同一のものについては同一符号をもって
示し、その説明を適宜省略する。これらの図において、
正方形の半導体チップ2は、略45°傾いて形成された
正方形のダイアフラム3を有し、厚肉部2aが台座4上
に陽極接合されている。この場合、厚肉部2aの裏面全
体が台座4に接合されるのではなく、各角部が段差部1
0の形成によって台座4から離間されることにより非接
合部13を形成している。この段差部10、言い換えれ
ば非接合部13の大きさは、拡散抵抗6a〜6dに生じ
る半導体チップの対角線方向(ダイアフラムの辺に垂直
な方向)の応力σrと前記対角線に垂直な方向(ダイア
フラムの辺に平行な方向)の応力σθが等しくなるよう
に形成されている。言い換えれば、非接合部13の長さ
Aと接合部13Aの長さBとの比A/Bを最適化するこ
とにより、σr=σθとしている。その他の構成は上記
した従来の半導体圧力変換器と同一である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a semiconductor pressure transducer according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. The same components as those shown in the section of the prior art are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate. In these figures,
The square semiconductor chip 2 has a square diaphragm 3 formed at an inclination of about 45 °, and the thick part 2 a is anodically bonded on the pedestal 4. In this case, the entire back surface of the thick portion 2a is not joined to the pedestal 4, but each corner is
The non-joined portion 13 is formed by being separated from the pedestal 4 by forming 0. The size of the step portion 10, in other words, the size of the non-bonded portion 13, depends on the stress σr generated in the diffusion resistors 6 a to 6 d in the diagonal direction of the semiconductor chip (the direction perpendicular to the side of the diaphragm) and the direction perpendicular to the diagonal line (the (In the direction parallel to the side). In other words, σr = σθ by optimizing the ratio A / B between the length A of the non-joined portion 13 and the length B of the joined portion 13A. Other configurations are the same as those of the above-described conventional semiconductor pressure transducer.

【0012】半導体チップ2と台座4の接合面はダイア
フラム3の変形に関係し、正方形の半導体チップ2に対
し正方形のダイアフラム3を互いに対角線が直交するよ
うに45°傾けて形成した場合、半導体チップ2の接合
面のうち対角線方向の接合面の長さが長く、そのため厚
肉部2aの裏面全体を接合するとダイアフラム3の辺に
垂直な応力σrがダイアフラム3の辺に平行な応力σθ
より大きくなる。
The bonding surface between the semiconductor chip 2 and the pedestal 4 is related to the deformation of the diaphragm 3. When the square diaphragm 3 is formed at an angle of 45.degree. 2 is longer in the diagonal direction, so that when the entire back surface of the thick portion 2a is joined, the stress σr perpendicular to the side of the diaphragm 3 becomes the stress σθ parallel to the side of the diaphragm 3.
Be larger.

【0013】そこで、段差部10の形成によって非接合
部13を設け、半導体チップ2の対角線方向の接合面の
長さを小さくしていくと、ダイアフラム3の辺に垂直な
応力σrが徐々に小さくなり、ダイアフラム3の辺に平
行な応力σθが大きくなる。したがって、段差部10を
最適な大きさに形成すると、ダイアフラム3の辺に垂直
な応力σrとダイアフラム3の辺に平行な応力σθを等
しくすることができる。その結果、抵抗変化率が零とな
り、温度、静圧等による出力のゼロシフトを小さくする
ことができる。
Therefore, when the non-joining portion 13 is provided by forming the step portion 10 and the length of the diagonal joining surface of the semiconductor chip 2 is reduced, the stress σr perpendicular to the side of the diaphragm 3 gradually decreases. And the stress σθ parallel to the side of the diaphragm 3 increases. Therefore, when the step portion 10 is formed to have an optimum size, the stress σr perpendicular to the side of the diaphragm 3 and the stress σθ parallel to the side of the diaphragm 3 can be made equal. As a result, the resistance change rate becomes zero, and the zero shift of the output due to temperature, static pressure, and the like can be reduced.

【0014】図3は本発明の他の実施の形態を示す平面
図、図4は図3のIV−IV線断面図である。この実施
の形態においては、円筒体からなる台座4の上面外周部
に環状の段差部14を形成し、半導体チップ2の裏面角
部を台座4から離間させることにより非接合部13とし
ている。このような構造においても、非接合部13を設
けているので、σr−σθを零にすることができ、ゼロ
シフトをなくすことができる。
FIG. 3 is a plan view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of FIG. In this embodiment, an annular step portion 14 is formed on the outer peripheral portion of the upper surface of the pedestal 4 formed of a cylindrical body, and the non-joined portion 13 is formed by separating the back surface corner of the semiconductor chip 2 from the pedestal 4. Also in such a structure, since the non-joined portion 13 is provided, σr-σθ can be made zero, and the zero shift can be eliminated.

【0015】図5は本発明のさらに他の実施の形態を示
す平面図、図6は図5のVI−VI線断面図である。こ
の実施の形態においては、ダイアフラム3に1つの拡散
抵抗6を形成し、この拡散抵抗6側の裏面角部を段差部
10の形成によって非接合部13としている。拡散抵抗
6は、外部の抵抗と接続されてホイールストン・ブリッ
ジ回路を形成している。このような構造においても、上
記した実施の形態と同様にσr−σθを零にすることが
でき、ゼロシフトをなくすことができる。
FIG. 5 is a plan view showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. In this embodiment, one diffusion resistor 6 is formed in the diaphragm 3, and the back surface corner on the diffusion resistor 6 side is formed as a non-joined portion 13 by forming a step portion 10. The diffused resistor 6 is connected to an external resistor to form a wheelstone bridge circuit. Also in such a structure, σr−σθ can be made zero as in the above-described embodiment, and the zero shift can be eliminated.

【0016】図7は本発明のさらに他の実施の形態を示
す平面図、図8は図7のVIII−VIII線断面図である。こ
の実施の形態においては、2つの拡散抵抗6a,6cを
ダイアフラム3の隣合う2つの辺の近傍部に形成し、こ
れらの拡散抵抗6a,6c側の裏面角部を段差部10の
形成によって非接合部13としている。2つの拡散抵抗
6a,6cは、回路構成が容易なハーフホイールストン
・ブリッジ回路を形成する。このような構造において
も、拡散抵抗6a,6cに対向する2つの角部の裏面側
を段差部10の形成によって非接合部13としているの
で、上記した実施の形態と同様な効果が得られる。
FIG. 7 is a plan view showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. In this embodiment, two diffused resistors 6a and 6c are formed in the vicinity of two adjacent sides of the diaphragm 3, and the corners on the back surface of these diffused resistors 6a and 6c are not formed by the step 10. The joint 13 is provided. The two diffusion resistors 6a and 6c form a half-wheelstone bridge circuit whose circuit configuration is easy. Also in such a structure, since the back surfaces of the two corners facing the diffusion resistors 6a and 6c are formed as the non-joined portions 13 by forming the step portions 10, the same effects as in the above-described embodiment can be obtained.

【0017】[0017]

【実施例】本発明の効果の確認のため実施した実験の結
果を図9に示す。実験に用いた半導体圧力変換器はシリ
コン製の正方形の半導体チップにパイレレックスガラス
からなる角柱体の台座を陽極接合によって接合したもの
で、三種類の寸法について確認を行なった。図9の縦軸
は応力(σr−σθ)、横軸は対角線上の非接合部Aと
接合部B(図1参照)の長さの比(A/B)で、三種類
の曲線はいずれもσr−σθ=0を横切っており、A,
Bの数値によりゼロシフトをなくすことができることが
明かである。
FIG. 9 shows the results of an experiment conducted to confirm the effects of the present invention. The semiconductor pressure transducer used in the experiment was obtained by joining a square pillar made of Pyrelex glass to a silicon square semiconductor chip by anodic bonding, and three dimensions were confirmed. The vertical axis in FIG. 9 is the stress (σr−σθ), and the horizontal axis is the ratio (A / B) of the length of the non-joined portion A and the joined portion B (see FIG. 1) on the diagonal line. Also crosses σr−σθ = 0, and A,
It is clear that the value of B can eliminate the zero shift.

【0018】なお、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではなく、半導体圧力変換器の各部の形状、
構造等を適宜変形、変更することが可能で、例えば台座
4を円柱体に形成したが、正方形の半導体チップ2と同
一の角柱体に形成してもよい。その場合、非接合部13
を構成する段差部14は、台座4の上面のみに形成して
もよく、角部の高さ方向全長に形成して八角形としても
よい。また、正方形の半導体チップ2も二枚のシリコン
プレートから構成されるものでもよく、前記シリコンプ
レートの接合部に適用されて効果が発揮される。さら
に、上記した実施の形態および実施例においてはいずれ
も正方形の半導体チップに正方形のダイアフラムを形成
した例を示したが、本発明はこれに特定されるものでは
なく、八角形の半導体チップに正方形のダイアフラムを
形成したり、あるいは正方形の半導体チップに八角形の
ダイアフラムを形成してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the shape of each part of the semiconductor pressure transducer,
The structure and the like can be appropriately modified and changed. For example, the pedestal 4 is formed in a cylindrical body, but may be formed in the same prism as the square semiconductor chip 2. In that case, the non-joined portion 13
May be formed only on the upper surface of the pedestal 4 or may be formed over the entire length of the corner in the height direction to form an octagon. Also, the square semiconductor chip 2 may be composed of two silicon plates, and the effect is exhibited when applied to the junction of the silicon plates. Further, in each of the above-described embodiments and examples, an example is shown in which a square diaphragm is formed on a square semiconductor chip. However, the present invention is not limited to this, and the octagonal semiconductor chip has a square diaphragm. May be formed, or an octagonal diaphragm may be formed on a square semiconductor chip.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る半導体
圧力変換器は、多角形の半導体チップの中央に多角形の
ダイアフラムを半導体チップに対し略45°傾けて形成
し、前記ダイアフラムの縁部付近で前記半導体チップの
対角線上に拡散抵抗を設け、前記半導体チップの厚肉部
を台座に接合した半導体圧力変換器において、前記拡散
抵抗に生じる半導体チップの対角線方向の応力と前記対
角線に垂直な方向の応力が等しくなるように、前記半導
体チップの角部と前記台座との間に非接合部を設けたの
で、温度や静圧によるゼロシフトが生じず、温度特性の
良好な半導体圧力変換器を提供することができる。ま
た、ダイアフラムを正方形に形成したので、段差部を形
成する時の寸法制御が容易で、異方性エッチングを行う
ことができるため、小型化が可能である。
As described above, in the semiconductor pressure transducer according to the present invention, a polygonal diaphragm is formed at the center of a polygonal semiconductor chip at an angle of about 45 ° with respect to the semiconductor chip, and the edge of the diaphragm is formed. In a semiconductor pressure transducer in which a diffusion resistor is provided on a diagonal line of the semiconductor chip in the vicinity and a thick portion of the semiconductor chip is joined to a pedestal, a stress generated in the diffusion resistance in a diagonal direction of the semiconductor chip and perpendicular to the diagonal line. Since the non-joined portion is provided between the corner of the semiconductor chip and the pedestal so that the stresses in the directions are equal, a zero shift due to temperature or static pressure does not occur, and a semiconductor pressure transducer having a good temperature characteristic can be obtained. Can be provided. In addition, since the diaphragm is formed in a square shape, dimensional control when forming the step portion is easy, and anisotropic etching can be performed, so that downsizing can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る半導体圧力変換器の一実施の形
態を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a semiconductor pressure transducer according to the present invention.

【図2】 図1のII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】 本発明の他の実施の形態を示す平面図であ
る。
FIG. 3 is a plan view showing another embodiment of the present invention.

【図4】 図3のIV−IV線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3;

【図5】 本発明のさらに他の実施の形態を示す平面図
である。
FIG. 5 is a plan view showing still another embodiment of the present invention.

【図6】 図5のVI−VI線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5;

【図7】 本発明のさらに他の実施の形態を示す平面図
である。
FIG. 7 is a plan view showing still another embodiment of the present invention.

【図8】 図7のVIII−VIII線断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.

【図9】 非接合部と接合部の比と辺に垂直な応力と辺
に平行な応力の差の関係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a relationship between a ratio of a non-joined portion and a joined portion and a difference between a stress perpendicular to the side and a stress parallel to the side.

【図10】 半導体圧力変換器の従来例を示す平面図で
ある。
FIG. 10 is a plan view showing a conventional example of a semiconductor pressure transducer.

【図11】 同変換器の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of the converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体圧力変換器、2…半導体チップ、3…ダイア
フラム、4…基台、5…凹陥部、6,6a〜6d…拡散
抵抗、10…段差部、13…非接合部、14…段差部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor pressure transducer, 2 ... Semiconductor chip, 3 ... Diaphragm, 4 ... Base, 5 ... Depressed part, 6, 6a-6d ... Diffusion resistance, 10 ... Stepped part, 13 ... Non-joined part, 14 ... Stepped part .

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01L 9/00 - 9/04 G01L 19/00 - 19/04 H01L 29/84 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01L 9/00-9/04 G01L 19/00-19/04 H01L 29/84

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 多角形の半導体チップの中央に多角形の
ダイアフラムを半導体チップに対し略45°傾けて形成
し、前記ダイアフラムの縁部付近で前記半導体チップの
対角線上に拡散抵抗を設け、前記半導体チップの厚肉部
を台座に接合した半導体圧力変換器において、前記拡散
抵抗に生じる半導体チップの対角線方向の応力と前記対
角線に垂直な方向の応力が等しくなるように前記半導体
チップの角部と前記台座との間に非接合部を設けたこと
を特徴とする半導体圧力変換器。
1. A polygonal diaphragm is formed at the center of a polygonal semiconductor chip at an angle of approximately 45 ° with respect to the semiconductor chip, and a diffusion resistor is provided on a diagonal line of the semiconductor chip near an edge of the diaphragm. In a semiconductor pressure transducer in which a thick portion of a semiconductor chip is joined to a pedestal, a corner of the semiconductor chip is formed so that a stress in a diagonal direction of the semiconductor chip generated in the diffusion resistance is equal to a stress in a direction perpendicular to the diagonal line. A non-joining part is provided between the semiconductor pressure transducer and the pedestal.
【請求項2】 請求項1記載の半導体圧力変換器におい
て、半導体チップと台座の少なくとも一方に非接合部を
形成する段差部を設けたことを特徴とする半導体圧力変
換器。
2. The semiconductor pressure transducer according to claim 1, wherein a step portion forming a non-joining portion is provided on at least one of the semiconductor chip and the pedestal.
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